專利名稱：縱長單材的圈體的包封及卸載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能在卷繞制作站上以自動方式對由縱長單材(élément longiligne)形成的圈體進(jìn)行包封以及在該卷繞制作站上卸載所述圈體的裝置，該圈體由多個(gè)圈的多個(gè)層集合形成。
多種縱長單材，例如管子、任何截面形狀的型材、絕緣電纜或其它單材將通過一種合成材料的連續(xù)擠壓工序或其它各種制造方法獲得。由于它們的長度很大，這些單材被卷繞在一個(gè)裝在卷繞機(jī)上具有固定端盤的卷筒中；或者被卷繞在由兩個(gè)側(cè)板及一個(gè)構(gòu)成底架的芯體組成的活卷筒上，它的至少一個(gè)側(cè)板可被分離，以便從芯體上取下由縱長單材卷繞了多圈且多層形成的圈體。這樣一種圈體制作裝置尤其被描述在專利申請98811010.2中。
通常，當(dāng)達(dá)到縱長單材所需的長度時(shí)，在圈體被繞制好的一點(diǎn)的上游該單材被輕巧地切斷，及應(yīng)由一個(gè)操作者抓住切斷的端部及保持它，以便在能被捆扎前將它手動或自動地正確繞在最后層上，以保持繞好的卷筒。因此該操作需要一個(gè)操作人員且不是毫無危險(xiǎn)的。當(dāng)切斷的端部某時(shí)未被抓住而讓其自由時(shí)，該圈體具有松開的傾向，至少其最上層可能松開，一旦圈體被捆扎了這將使它變得不緊密及不結(jié)實(shí)。
在圈體被捆扎好后，它必須從繞制它的圈體制作站上被卸載下來。為此通常需要設(shè)置單獨(dú)的裝置。
本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種能在縱長單材被切斷后保持其切斷的端部的裝置，以便保持繞制好的圈體，尤其是其最后一層。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種能自動完成圈體最后一道工序且對操作人員無危險(xiǎn)的上述裝置。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種被構(gòu)造成能卸載已繞制好的圈體的上述裝置。
這些上述目的將通過具有權(quán)利要求1特征部分中所述特征的包封及卸載裝置來實(shí)現(xiàn)。它的一些變型或其它實(shí)施形式被描述在從屬權(quán)利要求中。
以下將參照附圖來描述根據(jù)本發(fā)明裝置的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施形式，附圖為

圖1是與一個(gè)圈體制作站相結(jié)合的根據(jù)本發(fā)明裝置的局部截面示意圖，圖2是圖1中裝置的側(cè)面圖，及圖3A至3G表示說明根據(jù)本發(fā)明裝置之工作的一系列步驟。
圖1表示一個(gè)圈體制作站1，該圖是沿與縱長單材2的生產(chǎn)線的縱向軸垂直的一個(gè)平面中的部分剖面示圖。圈體制作站1包括一個(gè)支承第一側(cè)板11的機(jī)架10，側(cè)板用于構(gòu)成待繞制的圈體20的一個(gè)橫向圈架。該第一側(cè)板11由機(jī)架10的一個(gè)軸承13中的軸12支承。第一側(cè)板11可被驅(qū)動在軸承13中自由轉(zhuǎn)動。第二側(cè)板14及芯筒15由圖中未示出的機(jī)架另一部分支承，它們可與第一側(cè)板11連接，以便形成一個(gè)活卷筒，以收容縱長單材2及將它繞制成圈體20。在圖中未示出的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置可驅(qū)動一個(gè)和/或另一側(cè)板11,14，以便在芯筒15上卷繞縱長單材2。
如從圖2上可看到的，用虛線表示的第一側(cè)板11由一個(gè)中心盤110組成，在該盤上沿徑向規(guī)則地設(shè)有多個(gè)圓環(huán)扇段111，在兩個(gè)相繼的扇段111之間留有自由空間。在該圖上也用虛線表示出由芯體15形成的外徑，在其上將繞制圈體20。
包封裝置3被同軸線地設(shè)置在軸12上及在機(jī)架10及第一側(cè)板11之間。一般地，裝置3可自由地在軸12上轉(zhuǎn)動。該裝置3包括一個(gè)支承部分30，它裝有軸承，以允許它繞軸12轉(zhuǎn)動；在所述支承的一側(cè)裝有兩個(gè)動力缸31,32,它們中的每個(gè)可使一個(gè)支承曲臂310,320動作，所述每個(gè)曲臂310,320各設(shè)有一個(gè)支桿部分311,312(見圖2)。如上所述地，裝置3可自由地繞軸12轉(zhuǎn)動，它不設(shè)有任何自身的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，但相反地，它設(shè)有一種公知技術(shù)的定位裝置，以33表示。該定位裝置33可按照相對機(jī)架10的兩個(gè)角度位置鎖定裝置3，即如圖1及2所示的下方第一位置，在該位置上曲臂310及320位于圈體20的底部，及相對第一位置隔開180°的上方第二位置，在該位置上曲臂位于圈體20的頂部(見圖3C)。
這兩個(gè)動力缸31及32作用在兩個(gè)支承曲臂310及320上，用于將曲臂定位在釋放位置上，如圖1及2中所示，其中兩個(gè)支桿部分311及321離開側(cè)板11及圈體20；或定位在夾緊位置上，在該位置上支承曲臂310及320的兩個(gè)支桿部分311及321插入分開兩個(gè)扇段111的空間中并壓在構(gòu)成圈體20的最后一層上。
最好兩個(gè)支承曲臂310及320可以同時(shí)地動作并也可以彼此單獨(dú)地動作。
一個(gè)角度位置檢測器16檢測側(cè)板11相對包封裝置3即相對兩個(gè)曲臂310及320的角度位置，以便僅當(dāng)所述支承部分位于分開兩個(gè)扇段111的空間中時(shí)，才會控制支桿部分311及321的夾緊，這是為了不致冒兩個(gè)曲臂310,320中的一個(gè)和/或另一個(gè)及扇段111損壞的危險(xiǎn)。
最好，裝置3還設(shè)有另一個(gè)公知技術(shù)的定位裝置，其標(biāo)記為34，它能相對側(cè)板11將裝置3鎖定在一定數(shù)目的角度位置上，在這些位置上所述支桿部分311及321可插入到兩個(gè)相繼扇段111之間。當(dāng)定位裝置34被鎖定在裝置3及側(cè)板11之間時(shí)，側(cè)板11的旋轉(zhuǎn)將帶動裝置3轉(zhuǎn)動。
包封裝置3受控制單元17的控制，該控制單元可以是包封裝置固有的、可以是與圈體制作站的控制單元一體的或也可以是與該生產(chǎn)線的控制單元一體的。控制單元17最好包括一個(gè)裝有程序的微處理機(jī)單元，該程序可執(zhí)行包封操作，這在下面將被描述。
圖3A及接下來的圖概要地表示一個(gè)圈體被制作的過程及該包封及卸載裝置3的工作。在這些圖中僅表示出對理解其工作絕對需要的各個(gè)部分。
圖3A表示在使用擠壓方法或其它方法的生產(chǎn)過程的一種縱長單材，單材2如箭頭A所示地移動，在繞制過程中圈體20轉(zhuǎn)動，如箭頭B所示，裝置3在圈體制作站機(jī)架的附近被鎖定在下位置上，其兩曲臂310及320離開側(cè)板和圈體并相對側(cè)板為解鎖狀態(tài)。
當(dāng)繞在圈體中的單材2的長度到達(dá)所需長度時(shí)，一個(gè)公知技術(shù)的帶有兩個(gè)移動臂18的捆扎裝置18將靠近正在最后一道工序中的圈體20，在圖中僅能看到其中的一個(gè)移動臂。圈體制作站的轉(zhuǎn)動、即圈體20的轉(zhuǎn)動被制停，它的制停位置受前述角度位置檢測器16的控制，以便使側(cè)板11上分開兩個(gè)相繼扇段111的空間處于朝著兩個(gè)曲臂310及320的位置。包封裝置3相對機(jī)架被解鎖而相對側(cè)板被鎖定。同時(shí)地，兩個(gè)動力缸31及32被致動，以使兩個(gè)支桿部分311及321緊靠在圈體20的最后一層上。這時(shí)圈體受控制轉(zhuǎn)動一圈的一部分，裝置3則被裝置3及側(cè)板之間的定位裝置34帶動或被壓緊在圈體20最外圈的支桿部分311及321帶動，以使得僅當(dāng)已繞在圈體20上的單材部分2的長度加上還未繞在圈體上直到切割點(diǎn)的長度相應(yīng)于圈體20中單材2的最后所需長度時(shí)，切割裝置19才動作。在此時(shí)刻圈體20的轉(zhuǎn)動重新停止，切割裝置19動作，及這時(shí)控制第一次捆扎181的執(zhí)行，以便盡早地保持繞好的圈體。
該步驟可從圖3B上看出，這里能看到裝置3被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)了一圈的一部分，及進(jìn)行了對縱長單材2的端部的切割并執(zhí)行了第一次捆扎181。
在圖3C上可看到，圈體20又重新被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)了一圈的一部分，包封裝置3被一直帶動到一個(gè)位置上，以使它能被鎖定在機(jī)架上的上位置中。兩個(gè)支桿部分311及321總是壓緊在圈體20上。還未繞在圈體20上的單材2的端部一直保持自由。捆扎裝置進(jìn)行第二次捆扎182。
在圖3D上，包封裝置3相對機(jī)架仍保持鎖定在上位置中，但相對側(cè)板已解鎖。兩個(gè)動力缸31及32被致動，以便放松圈體20，并且后者被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)一圈的一部分。
接著，如從圖3E上所看到的，圈體20的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動停止，兩個(gè)動力缸31及32被致動，以便使支桿部分311及321重新壓緊圈體20，及又進(jìn)行一次捆扎183。
作為變型也可以這樣，即當(dāng)圈體在圖3D的步驟及圖3E的步驟之間轉(zhuǎn)動時(shí)，由兩個(gè)支桿部分311及321施加輕壓力并作用在圈體20的最外圈上，以便將縱長單材的自由端部壓在圈體20已繞制好的圈上。
然后，重復(fù)相應(yīng)于圖3D及3E所述的最后兩個(gè)操作，一直進(jìn)行到單材2的自由端被完全繞在圈體上并由一個(gè)捆扎帶保持及在圈體20上執(zhí)行了規(guī)定次數(shù)的捆扎為止，以便牢固地保持圈體。
圖3F表示一個(gè)完全結(jié)束的圈體20，其上已進(jìn)行了一定數(shù)目的捆扎，以便牢固地保持圈體。捆扎裝置已被移走，而包封裝置3又回到下位置，在該處它重新被鎖定在機(jī)架上。兩個(gè)動力缸31及32又被致動，以壓緊圈體20。在此階段，第二側(cè)板14及芯筒15借助公知的裝置與側(cè)板及圈體20相分離，該圈體則保持被兩個(gè)支桿311及321支承著。
圖3G表示裝置3對于卸載圈體20的使用。這時(shí)圈體僅被支桿311及321支承，現(xiàn)在輕微地降低支桿321或輕微升高支桿311，以使圈體20失去平衡及開始轉(zhuǎn)動，以便使圈體脫離制作站。一個(gè)斜坡35及未示出的導(dǎo)向裝置能將圈體引導(dǎo)到一個(gè)中間存儲站，從那里圈體可被公知的裝置取走。
上述可包封及卸載一個(gè)圈體的各個(gè)步驟僅作為包封及卸載過程的一個(gè)可能的例子。顯然也可考慮各種變型，例如，不一定要當(dāng)縱長單材的端部一被切斷才執(zhí)行第一次捆扎，譬如也可以較早地、當(dāng)圈體制作站第一次停止時(shí)就執(zhí)行第一次捆扎，或較遲地、在執(zhí)行捆扎182時(shí)才在圈體上執(zhí)行第一次捆扎。其它的程序變化亦是可能的。
裝置3已被描述為具有兩個(gè)動力缸31及32，它們可以是液壓或氣動動力缸。也可考慮使支承曲臂310,320致動的其它裝置，如齒條形式、蝸桿形式或其它的機(jī)械裝置。
所描述的該圈體的包封及卸載的裝置是用于有利地結(jié)合在一個(gè)如在專利申請98811010.2中所述的圈體制作站上。在圈體制作站為雙重時(shí)，于是將具有兩個(gè)所述的裝置每個(gè)站上設(shè)一個(gè)裝置。顯然，這種裝置可以與具有各種構(gòu)型的圈體制作站相結(jié)合；熟練技術(shù)人員會將上述結(jié)構(gòu)特征及工作原理使用在應(yīng)被裝備的圈體制作站上。
同樣地，上述可從制作站上卸載圈體的裝置亦不一定要包括在圈體包封裝置中。在圈體制作站已設(shè)有卸載裝置的情況下，所述裝置可以簡化，例如設(shè)置僅能同時(shí)動作的兩個(gè)動力缸31,32或僅設(shè)置一個(gè)動力缸。
如上面指出的，上述各個(gè)操作最好在控制單元17的控制下進(jìn)行。并且，可以使圈體的最后一道工序以及從圈體制作站上圈體的卸載完全自動化。由于操作人員不再抓住縱長單材的自由端部，同樣地、不用再推動制作好的圈體使其離開工作站，于是可消除任何危險(xiǎn)。
權(quán)利要求
1．在圈體制作站(1)上繞制的縱長單材(2)的圈體(20)的包封裝置，圈體制作站至少包括一個(gè)機(jī)架單元(10)，一個(gè)側(cè)板(11)及一個(gè)捆扎施加裝置(15)，所述側(cè)板能夠轉(zhuǎn)動及固定在一個(gè)軸(12)上，該軸由固定在所述機(jī)架單元(10)中的軸承(13)支承，其特征在于設(shè)有一個(gè)可繞所述軸(12)轉(zhuǎn)動的支承部分(30)及固定在所述支承部分(30)上的至少一個(gè)致動單元(31,32)，所述致動單元能夠移動至少一個(gè)曲臂(310,320)，所述曲臂包括一個(gè)平行于所述支承(30)的轉(zhuǎn)軸地固定的支桿部分(311,321)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于每個(gè)支桿部分(311,321)能夠占有一個(gè)緊壓在圈體(20)的繞好的最后圈層上的位置，及占有一個(gè)從所述繞好的最后圈層上松開的位置。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2的裝置，其特征在于該裝置包括兩個(gè)致動單元(31,32)，每個(gè)致動單元可同時(shí)或分開地在徑向移動一個(gè)各包括一個(gè)支桿部分(311,321)的曲臂(310,320)。
4．根據(jù)以上權(quán)利要求中一項(xiàng)的裝置，其特征在于每個(gè)致動單元由一個(gè)動力缸(31,32)組成，所述動力缸的活塞桿直接作用在相應(yīng)的曲臂(310,320)上。
5．根據(jù)以上權(quán)利要求中一項(xiàng)的裝置，其特征在于該裝置包括一個(gè)角度位置檢測器(16)，用于檢測側(cè)板(11)的角度位置，及僅對于在側(cè)板(11)及該裝置的角度位置之間確定的一定角度偏差值才允許一個(gè)或多個(gè)致動裝置(31,32)向著壓緊位置動作。
6．根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其特征在于該裝置包括第一定位單元(34)，它能夠?qū)⑺鲅b置鎖定在相對所述側(cè)板(11)確定的至少一個(gè)角度位置上，所述一個(gè)或多個(gè)角度位置相應(yīng)于至少一個(gè)這樣的角度位置，在該位置上致動裝置(31,32)可以向壓緊方向致動。
7．根據(jù)以上權(quán)利要求中一項(xiàng)的裝置，其特征在于該裝置包括第二定位單元(33)，它能夠?qū)⑺鲅b置鎖定在相對所述機(jī)架單元(10)確定的至少一個(gè)角度位置上。
8．根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其特征在于第二定位單元(33)能夠?qū)⒃撗b置鎖定在一個(gè)垂直軸線上相差180°的兩個(gè)角度位置上。
9．圈體制作站(1)，至少包括一個(gè)機(jī)架單元(10)，一個(gè)側(cè)板(11)及一個(gè)捆扎施加裝置(15)，所述側(cè)板能夠轉(zhuǎn)動及固定在一個(gè)軸(12)上，該軸由固定在所述機(jī)架單元(10)中的軸承(13)支承，其特征在于該圈體制作站還包括一個(gè)根據(jù)以上權(quán)利要求中一項(xiàng)的包封裝置。
10．根據(jù)權(quán)利要求1至8中一項(xiàng)的裝置在一個(gè)圈體制作站上的應(yīng)用，該裝置與捆扎施加裝置(15)相結(jié)合，用于當(dāng)在所述圈體(20)上至少施加一次捆扎(181,182)時(shí)保持用于組成圈體的縱長單材(2)的端部。
11．根據(jù)權(quán)利要求1至8中一項(xiàng)的裝置在一個(gè)圈體制作站上的應(yīng)用，所述圈體制作站設(shè)有能與至少一個(gè)在該圈體制作站上使用的側(cè)板(12)及一個(gè)芯筒(15)脫離的機(jī)構(gòu)，所述裝置能夠用它的兩個(gè)支桿部分(311,321)支承已完成的圈體(20)，及僅使一個(gè)支桿部分(311,321)的一個(gè)致動器(31,32)動作，以使圈體(20)轉(zhuǎn)動并離開該圈體制作站。
全文摘要
該包封裝置用于在圈體制作站(1)上在該圈體上施加捆扎的操作時(shí)將縱長單材的自由端部保持在繞好的圈體(20)上。該裝置包括一個(gè)能夠繞與圈體(20)同軸線的軸(12)轉(zhuǎn)動的支承部分(30)及兩個(gè)曲臂(310,320)的致動裝置(31,32),曲臂的支桿部分(311,321)能夠壓緊在圈體的最后一層上。該裝置可使圈體最后一道工序的操作自動化。此外它能有助于制好的圈體從圈體制作站上卸載。
文檔編號B65H54/00GK1323274SQ99812259
公開日2001年11月21日 申請日期1999年10月13日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月16日
發(fā)明者H·蘇特爾, G·貝奧德, F·耶爾曼 申請人:內(nèi)斯特羅姆控股有限公司